電阻率

在溫度一定的情況下，有公式R=ρl/s其中的ρ就是電阻率，l為材料的長度， S為面積�？梢钥闯觯�材料的電阻大小與材料的長度成正比，而與其截面積成反比。

電阻率（resistivity）是用來表示各種物質(zhì)電阻特性的物理量。

在溫度一定的情況下，有公式

其中的ρ就是電阻率，L為材料的長度， S為面積�？梢钥闯�，材料的電阻大小與材料的長度成正比，即在材料和橫截面積不變時，長度越長，材料電阻越大：而與材料橫截面積成反比，即在材料和長度不變時，橫截面積越大，電阻越小。

由上式可知電阻率的定義為：

推導(dǎo)公式：

國際單位制中，電阻率的單位是歐姆·米(Ω·m或ohmm)，常用單位是歐姆·毫米和歐姆·米。

電阻率的計算公式為：

ρ為電阻率——常用單位Ω·m

S為橫截面積——常用單位㎡

R為電阻值——常用單位Ω

L為導(dǎo)線的長度——常用單位m

電阻率的另一計算公式為：

ρ為電阻率——常用單位Ω·mm2/m

E為電場強(qiáng)度——常用單位N/C

J為電流密度——常用單位A/㎡

（E，J 可以為矢量）[1] 

電阻率不僅與材料種類有關(guān)，而且還與溫度、壓力和磁場等外界因素有關(guān)。金屬材料在溫度不高時，ρ與溫度t(℃)的關(guān)系是ρt=ρ0(1+at)，式中ρ1與ρ0分別是t℃和0℃時的電阻率;α是電阻率的溫度系數(shù)，與材料有關(guān)。錳銅的α約為1×10-1/℃(其數(shù)值極小)，用其制成的電阻器的電阻值在常溫范圍下隨溫度變化極小，適合于作標(biāo)準(zhǔn)電阻。已知材料的ρ值隨溫度而變化的規(guī)律后，可制成電阻式溫度計來測量溫度。半導(dǎo)體材料的α一般是負(fù)值且有較大的量值。制成的電阻式溫度計具有較高的靈敏度。有些金屬(如Nb和Pb)或它們的化合物，當(dāng)溫度降到幾K或十幾K(絕對溫度)時，ρ突然減少到接近零，出現(xiàn)超導(dǎo)現(xiàn)象，超導(dǎo)材料有廣泛的應(yīng)用前景。利用材料的ρ隨磁場或所受應(yīng)力而改變的性質(zhì)，可制成磁敏電阻或電阻應(yīng)變片，分別被用來測量磁場或物體所受到的機(jī)械應(yīng)力，在工程上獲得廣泛應(yīng)用。[2] 

電阻率較低的物質(zhì)被稱為導(dǎo)體，常見導(dǎo)體主要為金屬，而自然界中導(dǎo)電性最佳的是銀，其次為半導(dǎo)體，硅鍺。當(dāng)存在外電場時，金屬的自由電子在運(yùn)動中不斷和晶格節(jié)點上做熱振子的正離子相碰撞，使電子運(yùn)動受到阻礙，因而就具有了一定的電阻。其他不易導(dǎo)電的物質(zhì)如玻璃、橡膠等，電阻率較高，一般稱為絕緣體。介于導(dǎo)體和絕緣體之間的物質(zhì)(如硅) 則稱半導(dǎo)體。電阻率的科學(xué)符號為 ρ(Rho)。 已知物體的電阻，可由電阻率ρ、長度 l 與截面面積A 計算：ρ=RA/I，在該式中， 電阻R 單位為歐姆，長度 l 單位為米，截面面積 A 單位為平方米，電阻率 ρ單位為歐姆·米

1．電阻率ρ不僅和導(dǎo)體的材料有關(guān)，還和導(dǎo)體的溫度有關(guān)。在溫度變化不大的范圍內(nèi)：幾乎所有金屬的電阻率隨溫度作線性變化，即ρ=ρo(1+at)。式中t是攝氏溫度，ρo是O℃時的電阻率，a是電阻率溫度系數(shù)。

2．由于電阻率隨溫度改變而改變，所以對于某些電器的電阻，必須說明它們所處的物理狀態(tài)。如一個220 V -100 W電燈燈絲的電阻，通電時是484歐姆，未通電時只有40歐姆左右。

3．電阻率和電阻是兩個不同的概念。電阻率是反映物質(zhì)對電流阻礙作用的屬性，電阻是反映物體對電流阻礙作用的能力大小。

4.超導(dǎo)體的直流電阻率在一定的低溫下突然消失，被稱作零電阻效應(yīng)。導(dǎo)體沒有了電阻。

常用電阻率

材料電阻率(Ω m)

(1)銀1.65 ×10-8

(2)銅1.75 ×10-8

(3)金2.40×10-8

(4)鋁2.83 ×10-8

(5鎢5.48 ×10-8

(6)鐵9.78 ×10-8

(7)鉑2.22 ×10-7

(8)錳銅4.4 ×10-7

(9)汞9.6 ×10-7

(10)康銅5.0 ×10-7

(11)鎳鉻合金1.0 ×10-6

(12)鐵鉻鋁合金1.4 ×10-6

(13) 鋁鎳鐵合金1.6 ×10-6

可以看出金屬的電阻率較小，合金的電阻率較大，非金屬和一些金屬氧化物更大，而絕緣體的電阻率極大。鍺、硅、硒、氧化銅、硼等的電阻率比絕緣體小而比金屬大，我們把這類材料叫做半導(dǎo)體(semiconductors)。

總結(jié)：常態(tài)下（由表可知）導(dǎo)電性能最好的依次是銀、銅、鋁，這三種材料是最常用的，常被用來作為導(dǎo)線等。銀的價格偏貴，因此銅用的最為廣，幾乎所有應(yīng)用的導(dǎo)線都是銅制作的（精密儀器、特殊場合除外）。鋁線由于化學(xué)性質(zhì)不穩(wěn)定容易氧化已被淘汰。由于鋁密度小，取材廣泛，且價格比銅便宜，被廣泛用于電力系統(tǒng)中傳輸電力的架空輸電線路。為解決鋁材剛性不足缺陷，一般采用鋼芯鋁絞線，即鋁絞線內(nèi)部包有一根鋼線，以提高強(qiáng)度。銀導(dǎo)電性能最好，但由于成本高很少被采用，只有在高要求場合才被使用，如精密儀器、高頻震蕩器、航天等。在某些場合儀器上觸點也有用金的，因為金的化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定，并不是因為其電阻率小所致。